表 ７．１．１ 下端支承全玻幕墙的最大高度
玻璃厚度（ｍ ｍ ） 最大高度（ｍ ）
１０，１２ ４
１５ １９
５
６
也就是说，玻璃面板总厚度为 12mm，采用了 4.2m × 0.725m 的尺寸、且下端支承时，不满足要求。在建筑分格无法调整，且采 用下端支承的情况下，问题如何解决？
实际上，在规范当中，如果条文采用的是黑体字，为国家强制 性条文；如果条文采用的是宋体字，为非强制性条文[2]。另外根据 《玻璃幕墙工程技术规范（JGJ 102-2003）》附录上的规范用词说 明：正面词采用“应”时，表示严格，在正常情况下均应这样做的。 因此，规范中的第 7.1.1 条属于“在正常情况下均应这样做的非强 制性条文”。
7。玻璃面板发生平面外失稳时以一阶模态形式出现。 安装阶段玻璃面板发生平面外失稳时所需的最小荷载值（方向
竖直向下的压力），见下图 8。 由图 8 可知，歧点发生在荷载值为 3.48kN 的位置上，也就是
说，安装阶段玻璃面板发生平面外失稳时的所需的最小荷载值为 3.48kN ＞玻璃面板的重力值 1.12kN，因此玻璃面板不会出现平面
图 ３ 玻璃面板的应力云图
１ 工程概述 苏州独墅湖银瑞酒店位于苏州独墅湖高教区，酒店建筑面积
67116.19 平方米，建筑基底面积 22066.32 平方米。其中：主楼地 上 25423.09 平方米，地下 15167.69 平方米；会议中心地上 14988.17 平方米，会议中心地下 676.15 平方米；VIP 楼地上 10861.09 平方 米，地下 1255.94 平方米。酒店地下 1 层，地上 5 层，建筑总高度 22.35 米。拥有 338 间客房，四星级标准。
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图 ４ 玻璃面板的变形云图
图 ７ 安装阶段玻璃面板发生平面外失稳时的三阶模态云图
图 ５ 安装阶段玻璃面板发生平面外失稳时的一阶模态云图
图 ８ 安装阶段玻璃面板发生平面外失稳时的荷载值
图 ６ 安装阶段玻璃面板发生平面外失稳时的二阶模态云图
际现实生活中的工程分析。 非线性稳定性分析比线性稳定性分析更精确，故常用于对实际
图 １２ 使用阶段玻璃面板发生平面外失稳时的荷载值
外失稳的问题。 2.4.2 使用阶段大尺寸玻璃面板平面外的稳定性分析 使用阶段：玻璃面板已经施工完成。玻璃面板的约束状态是四
边为简支边。 使用阶段玻璃面板发生平面外失稳时的模态云图见下图9～图
２．２ 大尺寸玻璃面板的强度和变形验算 对 4.2m × 0.725m 的 6+12A+6mm 厚中空镀膜双钢化玻璃面 板的强度和变形验算采用有限元几何非线性分析。 玻璃面板的应力云图见下图3，玻璃面板的变形云图见下图4。 由图 3 可知，玻璃面板的最大应力值为 15.42N/mm2 ＜[σ] =84.00N/mm2，强度满足要求。 由图 4 可知，玻璃面板的最大变形值为 2.88mm ＜[L]=725/ 60=12.08mm，变形满足要求。 ２．３ 有限元稳定性分析的理论介绍 有限元稳定性分析是一种用于确定结构开始变得不稳定时的临 界荷载和失稳模态形状（结构发生失稳响应时的特征形状）的技 术。用有限元进行分析的方法有两种：线性稳定性分析和非线性稳 定性分析。 线性稳定性分析用于预测一个理想弹性结构的理论失稳强度， 该方法相当于教科书里的弹性失稳分析方法。例如，一个柱体结构 的线性稳定性分析的值将与经典欧拉解匹配。但是，初始缺陷和非 线性使得很多实际结构都不是在其理论上的弹性失稳强度处发生失 稳。因此，线性稳定性分析经常产生非保守结果，通常不能用于实
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图 １０ 使用阶段玻璃面板发生平面外失稳时的二阶模态云图
图 １１ 使用阶段玻璃面板发生平面外失稳时的三阶模态云图 安装阶段：玻璃面板刚固定好，玻璃胶尚未施工。玻璃面板的
约束状态是两长边为自由边，两短边为简支边。 安装阶段玻璃面板发生平面外失稳时的模态云图见下图5～图
根据《玻璃幕墙工程技术规范（JGJ 102-2003）条文说明》第 7.1.1 条的解释：全玻幕墙的玻璃面板和玻璃肋的厚度较小，以 12～19mm 为多，如果采用下部支承，则在自重作用下，面板和肋 都处于偏心受压状态，容易出现平面外的稳定问题，而且玻璃表面 容易变形，影响美观。因此，如何满足建筑上的意图，使工程得以 顺利实施，在玻璃强度和变形满足要求的前提下，对大尺寸玻璃面 板进行平面外的稳定性分析成为了关键。
结构进行的设计或估计中。该方法用一种逐渐增加荷载的非线性静 力分析技术来求得使结构开始变得不稳定的临界荷载。使用了非线 性技术，模型中就可以包括诸如初始缺陷、塑性行为、间隙、大变 形响应等特征。而且，如果使用偏外失稳时的一阶模态云图
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大尺寸玻璃面板平面外的稳定性分析
朱云峰 封建军 翁云莉 黄建国 苏州华丽美登装饰装璜有限公司
摘要：通过对苏州独墅湖银瑞酒店工程的大尺寸玻璃面板进 行分析，探讨了玻璃面板发生平面外失稳的问题。
关键词：大尺寸玻璃面板 平面外的稳定性 图 １ 苏州独墅湖银瑞酒店外景
图 ２ 苏州独墅湖银瑞酒店室内大厅
２ 大尺寸玻璃面板平面外的稳定性分析 ２．１ 问题的提出 独苏州独墅湖银瑞酒店工程的部分幕墙为横明竖隐全玻璃幕 墙，玻璃面板为 6+12A+6mm 厚中空镀膜双钢化玻璃。由于建筑上 的需要，幕墙分格采用了高 4.2m、宽 0.725m 的大尺寸玻璃。根据 《玻璃幕墙工程技术规范（JGJ 102-2003）》第 7.1.1 条规定：玻 璃高度大于表 7.1.1 限值的全玻幕墙应悬挂在主体结构上。
后失稳行为（这在结构失稳到一个稳定外形的情况下很有用）。 ２．４ 大尺寸玻璃面板平面外的稳定性分析 对 4.2m × 0.725m 的 6+12A+6mm 厚中空镀膜双钢化玻璃面
板进行有限元非线性稳定性分析，分两个阶段来考虑：安装阶段和 使用阶段。
2.4.1 安装阶段大尺寸玻璃面板平面外的稳定性分析